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Monday, 18 Dicembre 2017
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Una nuova linea di torni per “chiudere il cerchio”

Su tutte e sette le configurazioni di torni CMZ serie TD è possibile montare indistintamente quattro linee di bancali di diverse lunghezze. Su tutte e sette le configurazioni di torni CMZ serie TD è possibile montare indistintamente quattro linee di bancali di diverse lunghezze.

I nuovi centri di tornitura CMZ serie TD in mostra alla EMO offrono un ampio ventaglio di possibilità produttive: dalla semplice tornitura con macchine a due assi fino alla lavorazione completa del pezzo in modo totalmente automatico e in un unico serraggio. Questo è possibile grazie all’utilizzo di un contromandrino, di utensili motorizzati e - soprattutto - di un asse Y con corsa +80/– 60 mm con cui questo tipo di torni può essere equipaggiato.

di Laura Alberelli

Settembre 2017

In occasione della EMO, il costruttore di macchine CMZ Machine Tool Manufacturer ha scelto di puntare i riflettori sulla più recente novità di prodotto: i centri di tornitura serie TD. Presentati in anteprima mondiale lo scorso anno in occasione della BI-MU, a settembre di quest’anno sarà possibile ammirarli nuovamente presso il centro fieristico di Hannover davanti a un parterre più che mai internazionale. Per coloro che non avessero modo di visitare la EMO, o per chi semplicemente desiderasse ricevere maggiori informazioni sulle macchine e sulle loro potenzialità prestazionali, le stesse saranno in mostra durante l’open house organizzata dal 5 al 7 ottobre da CMZ Italia presso lo stabilimento di Magnano (MI). Sebbene le macchine siano disponibili sul mercato solo da pochi mesi, il progetto dei centri di tornitura TD nasce da lontano. Ha visto infatti la luce solo quando - dopo aver terminato la fase di progettazione della macchina - il costruttore spagnolo ha realizzato un’infrastruttura di dimensioni adeguate per la loro produzione. Un nuovo reparto di montaggio ha permesso a CMZ di aumentare la propria capacità produttiva, ma anche di ampliare il programma di produzione proponendo così una linea di centri di dimensioni superiori (la serie TD, appunto) rispetto al range di produzione attuale. Questo perché la nuova unità produttiva in Spagna (nei Paesi Baschi), nei pressi di Bilbao, è stata realizzata tenendo in considerazione degli spazi adeguati e delle relative attrezzature di movimentazione, del sollevamento, ecc. necessarie per la gestione di pezzi con dimensioni e carichi importanti, come quelli richiesti per la realizzazione della nuova linea di centri di tornitura serie TD. L’unità produttiva di Mallabia, che si estende su una superficie di 6.000 m2, è completamente nuova, sia a livello strutturale che strumentale (gru, attrezzature, parco macchine). La struttura è stata realizzata “ad-hoc” sulla base dell’esperienza maturata da CMZ in oltre 50 anni di esperienza maturata nella costruzione di torni. Non a caso, questa nuova unità produttiva rappresenta per CMZ un fiore all’occhiello per funzionalità, efficienza e organizzazione del lavoro. In questa unità produttiva prenderanno servizio 80 nuovi tecnici montatori  appositamente formati e preparati, che saranno responsabili non solo del montaggio e del collaudo della nuova serie TD ma anche dell’incremento della produzione dei torni serie TA. Lanciata sul mercato nel 2013, la serie TA sta riscuotendo un grande successo di pubblico, tanto da richiedere un incremento produttivo immediato in modo da riuscire a far fronte alle numerose richieste dei clienti.

Sulle macchine è disponibile un ulteriore carro per l’asse Y
Ma torniamo a focalizzare l’attenzione sulla nuova linea di torni che sarà presentata in EMO e sulle sue peculiarità costruttive e prestazionali. Per cominciare, la serie TD offre un ampio ventaglio di possibilità produttive, che vanno dalla semplice tornitura con macchine a due assi alla lavorazione completa del pezzo in modo totalmente automatico e in un unico serraggio, grazie all’utilizzo di un contromandrino, di utensili motorizzati e - soprattutto - di un asse Y con corsa +80/–60 mm con cui le macchine serie TD possono essere equipaggiate. Nel progettare i centri di tornitura TD, sviluppati con la tecnica degli elementi finiti, grande attenzione è stata riservata da CMZ alla presenza di un ulteriore carro per l’asse Y. In virtù di ciò, le macchine della serie TD sono state dimensionate in modo assai generoso sia a livello di bancale - che raggiunge una distanza utile fino a 3.200 mm - che a livello di carri e guide, in modo da non avere alcun tipo di vibrazione in tornitura ma, soprattutto, in fresatura con l’utilizzo dell’asse Y in interpolazione. Per questa nuova linea di macchine sono state progettate e realizzate ex-novo due ulteriori teste di dimensioni ragguardevoli, ma sempre con elettro-mandrino integrato e raffreddato (built-in motor), con una potenza pari a 50 kW, una coppia massima pari a 3.900 Nm con cambio gamma elettronico  e con fori passanti fino a diametro 190 mm.

Una linea con sette modelli
La serie TD conta sette configurazioni di macchine diverse: TD 15, TD 20, TD 25, TD 30, TD 35, TD 45 e TD 55. Il modello TD 15 ha un attacco mandrino ASA 6” A2, un passaggio barra utile di 46 mm, un regime massimo di rotazione mandrino pari a 5.000 giri/min e una potenza motore principale (built in motor – elettro-mandrino) da 14/8 kW (max/30 min). Il modello TD 20, anch’esso con attacco mandrino ASA 6” A2, ha un passaggio barra utile da 66 mm, un regime massimo di rotazione mandrino pari a 4.000 giri/min e una potenza motore principale (built-in motor – elettro-mandrino) da 22/15 kW (max/30 min). Il modello TD 25 ha lo stesso attacco, lo stesso passaggio barra e lo stesso regime di rotazione del modello TD 20. Diversa è invece la potenza del motore principale (built-in motor–elettro-mandrino) pari a 35/19 kW (max/30 min). Il centro di tornitura TD 30 si contraddistingue invece per l’attacco mandrino ASA 8” A2, il passaggio barra utile da  77 mm, il regime massimo di rotazione mandrino pari a 3.500 giri/min e una potenza del motore principale (built-in motor – elettro-mandrino) da 42/27 kW (max/30 min). Nella configurazione TD 35, cambia l’attacco mandrino che in questo caso è ASA 11” A2, così come diversa la dimensione del passaggio barra utile pari a 95 mm, il regime massimo di rotazione mandrino pari a 3.000 giri/min e la potenza del motore principale (built-in motor–elettro-mandrino) da 48/39 kW (max/S1.). Stesso attacco mandrino del modello precedente per il tornio TD 45, mentre varia il passaggio barra utile pari a 127 mm, il regime massimo di rotazione del mandrino pari a 2.200 giri/min e la potenza del motore principale (built-in motor - elettro-mandrino) da 51/39 kW (max/S1.) e 2.000 Nm di coppia. Concludiamo questa breve panoramica sulle macchine che compongono la linea TD con l’ammiraglia della serie, ovvero il modello TD 55. Per questa configurazione, l’attacco mandrino è ASA 15” A2, il passaggio barra utile è di 180 mm, il regime massimo di rotazione mandrino è pari a 2.400 giri/min, la potenza del motore principale (built-in motor–elettro-mandrino) è 51/39 kW (massimo S1), mentre la coppia è pari a 2.000 Nm.

Ventotto configurazioni diverse per lunghezza, potenza e passaggio barra
Un aspetto degno di nota è che su tutte e sette le configurazioni di torni TD è possibile montare indistintamente quattro linee di bancali di diverse lunghezze. In questo modo, è possibile ottenere ventotto configurazioni standard diverse tra loro per lunghezza, potenza e passaggio barra. I bancali, tutti rigorosamente realizzati in fusione di ghisa monolitica, permettono dunque alle macchine di raggiungere le seguenti lunghezze tornibili sull’asse longitudinale (asse Z): bancale corto 800 mm, bancale medio 1.350 mm, bancale lungo 2.200 mm, bancale extra lungo 3.200 mm. Da ricordare che i centri di tornitura serie TD offrono diverse possibilità di allestimento finale, lasciando così al cliente la possibilità di scegliere la configurazione più consona alle sue esigenze. Di fatto, tutte le linee di prodotto CMZ possono essere realizzate con contropunta automatica servo controllata (asse B), utensili motorizzati e asse “C” (versione M), utensili motorizzati, asse “C” e asse Y da +80/-60 mm, (versione Y), contromandrino (versione S), utensili motorizzati, asse “C” e contromandrino (versione MS), utensili motorizzati asse “C”, asse Y da +80/- 60 mm  e contromandrino (versione YS).

A completare la dotazione un’ampia gamma di accessori (a richiesta)
I centri di tornitura CMZ serie TD sono dunque macchine ad alte prestazioni in grado di raggiungere un avanzamento rapido degli assi pari a 30 m/min e con una corsa dell’asse Y di + 80/- 60 mm. Per aumentare ulteriormente le loro prestazioni, su richiesta i torni TD possono essere configurati con una serie di accessori, come ad esempio lunette idrauliche fisse o a seguire di tipo servo gestite (che funzionano come un vero e proprio asse indipendente e che possono lavorare in simultanea con l’utensile di tornitura). Tra gli accessori disponibili su richiesta ricordiamo anche le contropunte automatiche o servo controllate, le interfacce per robot o per i caricatori, i portali di carico/scarico tipo gantry loader (interamente costruiti da CMZ e perfettamente integrati con la macchina) a due o tre assi per il carico e lo scarico automatico di pezzi quali alberi e/o flange. Infine a secondo delle specifiche esigenze di utilizzo, chi acquista un centro di tornitura serie TD può decidere se installare i magazzini/workstocker per lo stoccaggio dei pezzi da lavorare e/o per immagazzinare i pezzi finiti.

Tante macchine ma con molti elementi costruttivi comuni
La tecnologia e i metodi di produzione utilizzati per realizzare la nuova serie TD è la stessa che contraddistingue da più di 30 anni tutte le macchine CMZ. Il programma di produzione CMZ (che oggi comprende le linee  TC, TX, TA e TD) si contraddistingue infatti per la grande rigidità, poiché tutti i modelli sono dimensionati e interamente realizzati in ghisa. I bancali sono inclinati di 30°, e sono interamente realizzati in ghisa e fusi in un unico blocco (monoblocco). Le guide piane sono integrali, fresate, stabilizzate in forno, temprate a induzione e rettificate con una durezza da 40 a 50 HRc. Gli assi hanno un’accelerazione di 1 G e un avanzamento rapido assi X, Z  di 30 m/min. I centri di tornitura CMZ sono provvisti di contro guide raschiettate a mano, e prevedono uno scorrimento dei carri ghisa su ghisa con meato d’olio interposto per la lubrificazione e l’eliminazione degli attriti e dell’effetto stick slip nello scorrimento. Le teste sono dotate di un motore mandrino integrato e raffreddato con ricircolo di liquido refrigerante per la stabilizzazione termica della temperatura di esercizio (built-in motor). Di serie, i torni sono dotati di sonde termiche nel bancale per il controllo della temperatura, frigorifero di raffreddamento dei supporti motori assi X e Y, testa, contro-mandrino (se installato) e motore rotazione utensile motorizzato in torretta, chiocciole asse X e Y raffreddate. Le torrette, di robusta costruzione, sono di tipo servo e garantiscono un’elevata rotazione del disco portautensili che non si solleva durante la rotazione e si blocca idraulicamente. Le corone di bloccaggio prevedono una dentatura curvica (curvic coupling). Disponibile anche una centralina dedicata per la nebulizzazione della coppia conica con sistema aria-olio. I centri di tornitura CMZ sono dotati di un motore per la rotazione degli utensili motorizzati integrato e raffreddato a presa diretta con ricircolo di olio refrigerato inserito direttamente nel corpo della torretta. In questo modo, il regime massimo raggiungibile dall’utensile motorizzato è di 12.000 giri/min. È disponibile una contropunta servo-controllata (asse B) o un contro-mandrino anch’esso con motore integrato e raffreddato sincronizzato. I torni CMZ sono governati da controlli numerici Fanuc serie 31 e 32 iTB con interfaccia utente iHMI (Industria 4.0 ready), Nano CNC, con accelerazioni da 1 G, risoluzione 0,1 µm e monitor a colori tipo touch screen da 15”.

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